10 ноября 2014, 04:51

Как рассчитать мощность газового котла, формулы, примеры

Как рассчитать мощность газового котла, формулы, примеры
Как рассчитать мощность газового котла

Выполняя ремонтные работы, которые связаны с заменой отопительного оборудования, либо занимаясь проектировкой системы отопления нового дома, необходимо уметь рассчитать тепловую мощность для запланированной системы отопления. Именно такой расчёт даст возможность принять решение, которое сможет обеспечить оптимальный, эффективный и экономный обогрев всего жилья. Как рассчитать мощность газового котла, и какой объем информации для этого нужен, указано в этом обзоре.

ТМК — Что это за показатель и как с ним работать

тепловая мощность котла

Однако само по себе это значение не даёт никакого представления о том, какая площадь помещений может быть обогрета при помощи данного котла. Также не ясно, как на расход тепла повлияют внешние факторы, и какое количество тепла уйдёт на покрытие объективных теплопотерь в каждом конкретном случае.

Учёт всех обстоятельств, при которых будет работать отопительная система, даст возможность определить, какая тепловая мощность должна быть передана на внешние приборы, чтобы обеспечить необходимое хозяевам тепло в доме.

Начинать расчет необходимо с самого простого.

Расчет необходимой тепловой мощности по площади

Предварительные данные о необходимой мощности газового котла можно получить, сделав несложный расчёт мощности газового котла по площади по формуле:

Мощность котла = Отапливаемая площадь (кв.м.) х Удельная мощность котла / 10

Удельная мощность газового котла (УМК) — величина, рассчитанная для каждого региона России, которая составляет:

Регион УМК (кВт)
Южные регионы России 0,7–0,9
Средняя полоса России 1,0–1,2
Москва и Подмосковье 1,2–1,5
Северные регионы России 1,5–2,0

Полученная МК актуальна для одноконтурных котлов, которые обеспечивают только обогрев.

Таким образом, если необходимо в Подмосковье обогреть жилой дом в 100 кв.м., то расчёт газового котла по площади дома будет выглядеть следующим образом:

100×1,5/10 = 15 кВт

Но не стоит спешить подыскивать газовые котлы пятнадцативаттники. Необходимо определить источники теплопотерь и суммарную теплопотерю здания или квартиры. Строительными нормами определено, что теплопотери происходят через все ограждения помещений (стены, окна, двери, потолки, полы).

Общая формула для определения теплопотерь для ограждающих конструкций

Коэффициент теплопотерь = коэффициент теплопередачи ограждения, умноженный на общую площадь ограждения и на разность внутренней температуры помещения и наружной температуры окружающей среды.

  1. Все коэффициенты теплопотерь и теплопередачи измеряются в Вт/(м.кв*С).
  2. Площадь ограждающих конструкций рассчитывается по проекту.
  3. Максимально низкие показатели температуры окружающей среды для определённого региона публикуются в информационных справочниках.
  4. Внутренняя температура определяется по заданию заказчика строительства или ремонтных работ.
  5. Определение теплопотерь через стены и потолок — в таблице приведена теплопроводность основных материалов
Строительный материал Теплопроводность (Вт/м*К)
Железобетон 2.04
Газобетон, пенобетон, газосиликат, пеносиликат 0.47
Цементно-песчаный раствор 0.93
Листы гипсовые обшивочные (сухая штукатурка) 0.21
Кладка из глиняного кирпича на цементно-песчаном растворе 0.81
Дерево 0,20

Чтобы посчитать теплопотери через стены и потолок, необходимо определить коэффициент теплопроводности строительных материалов, из которых состоят эти ограждающие конструкции, и толщину каждого слоя определённого стройматериала.

Для его расчета понадобятся такие показатели:

  • а(вн) — коэффициент, который определяет интенсивность передачи тепла от внутреннего воздуха в помещении стенам и потолку. Обычно принимается постоянное значение — 8,7;
  • а (нр) — коэффициент, который определяет интенсивность передачи тепла от стен и потолку наружному воздуху. Обычно принимается постоянное значение — 23 (для отапливаемых помещений).
  • к — теплопроводность стройматериалов, из которых сделаны стены и потолок;
  • д — толщина каждого слоя стройматериалов.

Формула для расчета коэффициента теплопроводности:

1/[1/а(вн) + д1/к1 + д2/к2 + … + 1/а(нр)]

Расчёт производится отдельно для стен и отдельно для потолка.

Определение теплопотерь через окна, двери и пол

Определение теплопотерь через окна, двери и пол
  • К(ст) — определенный производителем коэффициент теплопередачи стекла или стеклопакета;
  • F(ст) — площадь стекла или стеклопакета;
  • К(р) — определенный производителем коэффициент теплопередачи рамы;
  • F(р) — площадь рамы;
  • Р — периметр стекла.

Расчёт: К(окон) = К(ст)*F(ст)+ К(р)*F(р)+Р/F (окон)

Также рассчитывается коэффициент теплопроводности для дверей. Только вместо значений для материалов, из которых сделаны окна, подставляются значения для материалов, из которых сделаны двери.

Пол без подогрева даёт теплопотери приблизительно в 10%, и расчёт производится по той же формуле, по которой рассчитываются теплопотери стен и потолка. Такая же формула и для расчета коэффициента теплопроводности пола.

Однако есть тонкость в расчёте теплопроводности для каждой зоны пола. Всего зон четыре и располагаются они по направлению движения от наружных стен к центру помещения.

Средние значения теплопотерь для ограждающих конструкций

В среднем теплопотери определяются:

  • через окна и двери — до 50% тепла;
  • через стены и потолок — 15%;
  • через пол — 10%.

Используя весь перечисленный объём информации, можно самостоятельно сделать выводы о состоянии теплоизоляции дома и, в случае необходимости, принять меры по утеплению тех или иных ограждающих конструкций.

Получив сведения о том, сколько выработанного газовым котлом тепла уйдет на теплопотери, необходимо скорректировать показатель, который дал расчёт мощности газового котла отопления от площади. Для этого предварительная мощность котла умножается на коэффициент теплопотерь — 0,75.

Тот, кто не имеет возможности самостоятельно делать сложные расчёты, может воспользоваться калькулятором расчета мощности. Однако перед тем как рассчитать мощность газового котла калькулятором, необходимо произвести замеры строительных конструкций дома (по актуальному техническому плану или непосредственно на объекте, при помощи лазерной линейки).

Выбор мощности котла — видео

Расчёт мощности газового котла в зависимости от оборудования

Нет такого параметра в отопительной системе, который бы не повлиял на определение необходимой тепловой мощности газового котла:

  • технические характеристики самого котла и отопительного оборудования;
  • использование котла не только для отопления, но и для подогрева воды;
  • тип тяги котла;
  • тип использования теплоты сгорания топлива.

Всё перечисленное должно быть учтено в процессе поиска ответа на вопрос, как правильно подобрать газовый котел отопления.

Технические характеристики котла и его тепловая мощность:

  • чем больше теплообменник котла, тем больше тепловой мощности будет уходить на разогрев теплоносителя;
  • в зависимости от того, из чего изготовлен теплообменник — из чугуна, из стали или из меди, необходимо определять режим работы котла, поскольку перечисленные материалы обладают разной инерционностью;
  • двухконтурный котёл (предназначенный не только для отопления, но и для подогрева воды) заберёт до 25% тепловой мощности именно на ГВС (горячего водоснабжения);
  • если рабочий тип тяги котла — принудительная, то тепловая мощность такого котла выше, чем котла с естественной тягой;
  • конденсационный газовый котел производит больше тепла, чем конвекционный, его КПД составляет около 110%, соответственно, потерь номинальной тепловой мощности будет гораздо меньше;
  • автоматика котла должна регулировать температуру теплоносителя и, соответственно, поставляемую тепловую мощность.

Расчёт мощности настенного и напольного газового котла

Для небольших жилых помещений или жилых домов можно подобрать настенный газовый котёл. Эти котлы относятся к категории маломощных, но зато они гораздо экономичнее. Кроме того, настенный котёл продаётся со всеми комплектующими: насосом, расширительным баком, измерительными приборами и т. д. Полная комплектация отопительного оборудования обеспечивает наименьшие потери производимого тепла и наибольший показатель КПД.

Оборудование для напольных котлов определяется проектировщиками и приобретается отдельно. При любых просчётах в проекте вся система отопления будет работать со сбоями.

Как подобрать газовый котёл для коттеджа

газовый котёл для коттеджа

150*1,5/10=22,5кВт;

Учёт коэффициента теплопотерь можно брать в половину от рассчитанной величины, поскольку для его расчёта брались максимальные показатели;

22,5 к. Вт* 0,3 = 6,75 кВт;

22,5 кВт + 6,75 к. Вт = 29,25 к. Вт — расчётная тепловая мощность газового котла.

Немаловажную роль в расчёте необходимой мощности газового котла играют технические характеристики труб и радиаторов. Чем медленнее остывает теплоноситель, тем больше КПД у всей отопительной системы.

Теги:
Предыдущая статья

Как рассчитать количество секций биметалли...

Следующая статья

Как самостоятельно сделать армирование пли...